DE7233339U - Schlauchventil - Google Patents

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Ψ /Schlauchventil*-*)

I; (

Is. Die Erfindung betrifft ein Schlauchventil, bei welchem in

te— einem Gehäuse ein Durchflußmedium von einem Vorsteuerme-

ä dium durch eine über einem hohlen Innenkörper an beiden

f'^:; Stirnseiten dicht angeordnete Schlauchmanschette getrennt

ist, wobei der hohle Innenraum durch eine dchottwand in eine jeweils offene Eingangskammer und eine Ausgangskammer unterteilt ist, deren Wandungen beiderseits der Schott' wand durchbrochen sind.

Es sind bereits einige Bauarten von üchlauchventilen bekannt. Bei den sog. Quetschschlauchventilen ist ein Schlauch mit seinen Enden nahe den Flanschen des Ventilgehäuses eingespannt. In dem Schlauch strömt das flüssige oder gasförmige Medium, während der Ringraum zwischen Schlauch und Ventilgehäuse von einem Vorsteuermedium beaufschlagt wird. Im Absperrvorgang wird der Schlauch zwischen seinen Einspannstellen eingeknickt und flach zusammengequetscht und so der Durchfluß gesperrt. Für

FOr das Auftragsverhältnis gilt die Gebührenordnung der Deutschen Patertanwaltslccmmor · Gerichtsstand für Leistung und Zahlung ι Darmstadt Gesprficha ΏιΏιιΟρΑΗ^ QbA Wig· rechtsttyrhindliche Wirkung I

ΓLOOo J ό 3Τ. T. Jk

hohe JJrücke und große Durchlaßquerschnitte sind diese Ventile nicht geeignet wegen der außerordentlichen und örtlich ungleichmäßigen Werkstoffbeanspruchung des an seinen Enden kreisförmig eingespannten und mittig flach zusammengequetschten und in den Übergangszonen gefalteten Schlauches. Außerdem ergeben sich in dem Quetschspalt Absperrschwierigkeiten.

andererseits sind Schlauchventile unkompliziert in ihrer Konstruktion und frei von Leckverlusten, weil sie keine mechanisch bewegten Teile wie Hebel, Schieber, Spindeln oder Kolben haben und ohne Abdichtungen (Stopfbuchsen) an diesen Teilen auskommen.

'..eiterhin ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 500 036 ein ochlauchventil der eingangs genannten Gattung grundsätzlich bekannt.

^ine ähnliche Anordnung ist weiterhin aus der deutschen .jj.slegeschrift 1 500 049 bekannt, vvelche sich auf ein pneumatisch betätigtes Membranabsperrventil für gasförmige ...edien besieht.

x/iesen bekannten Einrichtungen ist jedoch gemeinsam der !•!achteil eigen, daß ihr Aufbau verhältnismäßig kompliziert ist, daß eine evtl. erforderliche Reparatur sehr aufwendig ist und daß ihre Konstruktion wenig geeignet iut, -:n verschiedene üetriebsparameter angepaßt zu wer-

c ^:Ί ¹J e Π .

..e:i tcrhin ist es grundsirt alien aus der US-PS 994 167 bei·:·,nut, den gesamten Innenkörper siebartig auszubilden.

.,c;j 1 i ei. lieh lot aus der deutschen Auslegeschrift 1 235

Brief vom Blatt 3 t

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^on das Deutsche Patentamt, Münch'en" Patentanwalt

: : - : Dipping, β. Sdtlfobs

ein Klemmschlauch für Schlauchventile bekannt, der eine nahezu in Längsrichtung verlaufende Armierung aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schlauchventil der eingangs genannten Art zu schaffen, welches bei einfacher Fertigung und Reparatur zugleich eine besonders gute Anpassungsfähigkeit an verschiedene Betriebsbedingungen gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß auf dem hohlen InnenkÖrper im Bereich der Durchbrüehe der Ausgangskammer ein galvanoplastisch hergestellter Siebzylinder aufgeschoben ist, dessen Sieblöcher in Form und Größe an den jeweiligen Druck und an die Eigenschaften des Durchflußmediums anpaßbar sind, und daß zwischen der Schlauchmanschette und dem hohlen Innenkörper von beiden Stirnseiten des Gehäuses her konische Klemmhülsen eingeschoben und zusammen mit dem Innenkörper mittels auf Gehäuseflansche aufgeschraubter Spannringe festgelegt sind,

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schlauchventils besteht darin, daß diejenigen Teile, nämlich der auf den hohlen Innenkörper aufschiebbare Siebzylinder sowie die konischen Klemmhülsen in Verbindung mit den auf die Gehäuseflansche aufgeschraubten Spannringen, welche den jeweiligen Einsatzbedingungen und dan entsprechenden Betriebsparametern angepaßt werden müssen, auß^rordentlich, einfach und schnell auf eine mehr oder weniger gleichbleibende Grundkonstruktion aufgesetzt werden können. Zugleich wird damit der Vorteil erreicht, daß im Falle einer Störung oder einer Änderung der Betriebsbedingungen ein besonders leichtes Auswechseln dieser Teile gewährleistet ist, ohne die Grundkonstruktion zu ändern.

Briütf vom Blatt 4 Dipping. O. Schlleb»

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an das Deutsche Patentamt, Μϋηοη'βΊΙ*"* Patentanwalt

Außerdem sind die entweder nachträglich anzubauenden oder auszuwechselnden Teile besonders leicht zugänglich.

(Fortsetzung: Seite 2, Zeil9 22 der ursprünglichen Beschreibung vom 8. September 1972)

ErfinduugsgemSUB wird der Aufbau eines Schlauclventils der

genannten Art derart ausgeführt, daß der an söir^n
ira T^ntilgehäuae eingespannt ο Schlauch üb or einem in

ihn eingesetzten hohlen Imenkorper on beiden Enden dichtend angeordnet ißt, der durch eine Schottwand in zwei offene Kantern unterteilt ist_e deren Wandungen beiderseits der Schottvand durchbrochen sind« Das Durchflu^niedium nuß also bei geöffnetem Ventil seinen Weg zwischen Innenkörper und Schlauch

JO hindurchnehiaen. ^er Ge samt querschnitt der Durchbräche in
jeder Kammer und der von dem Schlauch unter dea

Brief vom ' ' Blatt ty Tf " ' ν Dlpl.-Ing. G. SchlUbs

on das Deut echo Patentamt, München Patentanwalt

Druck des F3rdermediums bei offenem Ventil freigegebene ringförmige Querschnitt zwischen Schlauch und InnenkSrper nüssen mindestens gleich dem lichten Querschnitt des Innenkörpors sein, der die Hennweite des Ventils bestirnt, zweck« mäßig wegen des durch die Stronteilung dos Durchflußmediums εη den Durchbrachen der Kammern und der Umlenkung der Schottwand erhöhten Durchflußwiäerstandes entsprechend großer.

Das Ventil wird gesteuert durch ein Vorsteuermedium, welches die Außenwandung des Schlauches swi sehen seinen Eincpannstellen boaufschlaet und ihn dann fest gegen den Innenkorper preßt. Das Ventilgehäuse bildet zu diesen Zweck zwischen seinen Flanschen mit dem Schlauch einen ringförmigen Sana, der als Vorsteuerkaininer dient und über einen Leitungsan ochluß mit einem üblichen Vor steuerventil, vorzugsweise einem Dreiwegeventil oder einem Steuerzylinder verbunden ist.

Das erfindungscenäße Dehnschlauchventil ist bei entlüfteter Vorsteuerkammer geöffnet und bei beaufschlagter Vorsteuerkammer geschlossen. Je nach Ausführung des Vorsteuerventils bzw. Steuerzylinders kann es als normal geschlossenes oder normal offenes Ventil eingesetzt werden.

Bei entlüfteter Vorsteuerkammer tritt das in die Eingangskanner des Innenkörpors einströmende* vorzugsweise unter hohem Druck stehende Durchflußasdium durch die vor dessen Schottwand liegenden Durchbrüche in der Kammerwandung unter dsn Schlauch und weitet diesen auf. Seine größte Aufweitung

,. ist durch die Anlage des Schlauches gegen die Innenwand der Vorsteuerkammer begrenzt. Der Schlauch gibt eine ringförmig® Verbindung zu den Durchbrüchen in der Wand der Ausgangskammer auf der anderen Seite der Schottwand frei.

Brief vom ₍₍ Blatt, 4, £ „„„,„,,, DipL-tn* O, Schlbbi

an das Deutsche Pett'en^ejmjb/foürfcken/ *'* Pqtentanwolt Ah

Wird die Vorsteuerkararaer mit dem Druck des Vorsteuermediums beaufschlagt, so wird der Sohlauch auf den Innenkörper gepreßt und dichtet die Durchbrüche in dessen beiden Kammern ab, die Verbindung der beiden Kammern wird unterbrochen, 5. d^.3 Ventil ist geschlossen. Als Vorsteuermedium kann insbesondere in bekannter Weise das Durchflußmedium dienen, denn die größere Außenfläche des Dehnschlauches führt auch bei gleichen spezifischen Drücken auf seiner Innen- und Außenseite zum Verschluß.

Bevorzugt wird in dem erfindungsgemäßen Ventil ein elastisch dehnbarer Schlauch verwendet, in den eine nur in Schlauchlängsrichtung wirksame Armierung eingelegt ist (DT-OS 2 136 793). Diese Armierung begrenzt die unter der Wirkung des Innendruckes mögliche Längsdehnung des Schlauches auf die Deliming seiner Armierung und verhindert so ein vollflächiges Anliegen des voll aufgeblähten Schlauches an der Innenwand der Vorsteuerkammer, ohne daß jedoch seine erwünschte Dehnung in Umfangsrichtung, die für die Durchlaßfunktion wichtig ist, behindert wird. Der Schlauch nimmt daher unter dem Druc> des durchströmenden Mediums zwischen seinen Einspannstellen eine etwa spindelförmige Gestalt an, und seine Außenfläche liegt im wesentlichen frei in der Vorsteuerkammer, so daß der Schließdruck sofort voll wirksam wird. Hingegen würde bei einem üblichen Schlauch ohne diese Armierung die Einlaßöffnung für das Vorsteuermedium in der Voroteuerkammer abgedichtet, und das Vorsteuermedium könnte nur über den Querschnitt dieser Öifnung als Wirkfläche auf den Schlauch wirken, während der Drunk des Durchflußmediums die ganze Innenfläche ^p Schlauches beaufschlagt. Es müßten besondere Maßnahmen für eine Vorverteilung des Vorsteuermediums in Ventilgehäuse getroffen werden, die dessen Herstellung erheblich verteuern wurden.

Zusammenbau, Wartung und Zerlegung des Ventils werden

Briftf vom _ Blatt, 5 , , , Dipl.-lng. O. Sdtllebi

«η das Deutsche P&terJi&Xt/jMurjch-en*" '· Patentanwalt

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besonders einfach, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zur Festklemmung und Abdichtung der Schlauchenden gegenüber dem Ventilgehäuse einerseits und gegenüber dem Innenkörper andererseits zwischen Schlauch und Innenkörper von beiden Stirnseiten her konische Klemmhülsen eingeschoben und zusammen m: ο dem Innenkörper mittels auf die Gehäuseflansche aufgeschraubter Spannringe festgelegt werden. Die konischen Klemmhülsen haben den Vorteil, daß sie sich unter der im Betrieb auftretenden Zugbeanspruchung selbsttätig fester ziehen. Die Spannringe haben mit den Befestigungslöchern in den Planschen deckungsgleiche Durchgangslöcher für die Verbindungsschrauben und behindern den Einbau des Ventilgehäuses in einen Leitungsstrang in keiner Weise, zumal das Ventilgehäuse bei der erfindungsgemäßen Ausführung sehr gedrungen und einschließlich der Spannringe innerhalb der normüblichen Abmessungen gehalten werden kann.

Sofern das Ventil aus dem Durchflußmedium über ein Dreiwege-Vorsteuerventil betrieben werden sol], wie dies an sich bekannt ist, werden die den Innenkörper und die Klemmhülsen haltenden Spannringe mit besonderem Vorteil mit je einer radialen Durchlaßbohrung versehen, an welche die Leitungen zum Vorsteuerventil angeschlossen werden können.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. In dieser zeigt:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein Pehnschlauchventil längs der Linie I-I in Fig. 2;

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Ventil in der Ebene

des Vorsteuerkammeranschlusses des Ventilgehäuses;

Brief vom Blatt 6_ Dipl.-Ing. G. Schileb«

an das Deutsche Patentamt, 'f/Iünphea' \ Patentanwalt

Pig. 3 eine Seitenansicht des Ventilgehäuses in Richtung des Pfeiles A in Fig. 2 mit einem Teilabschnitt durch einen Flansch mit Spannring.

Pig. 1 zeigt in einem Axialschnitt das Ventilgehäuse 1, darin di_n Schlauch 2, und, in niesen eingeschoben, den Innenkörper 3. Der Schlauch ist an den Stirnenden des Gehäuses, ir Bereich der Plansche 1.1, zwischen ^ehäuseinnenwand und Innenkörper 3 mittels von den Gehäusestirnseiten her eingeschobener Klemmhülsen 4 fest eingespannt. Innenkörper und Dichtungshülsen werden im Gehäuse durch Spannringe 5 gehalten, die unter Zwischenlage vor. Dichtungsscheibe η 6 mittels der Schrauben 7 auf die Plansche 1.1 aufgeschraubt sind. Die Spannringe haben mit den .Bei"estigungslöchern 1.2 in den Planschen deckungsgleiche Durchgangslöcher 5^1 für die (nicht dargestellten) Schrauben, welche den Ventilkörper mit den Teilen eines Leitungsstranges verbinden, in den er eingebaut wird (Pig. 3).

Zwischen den Befesti^ungsstellen von Schlauch und Innenkörper ist im Ventilgehäuse 1 eine VorsteuJrkamiuer 1.3 ausgebildet, die über einen Schraubanschluß, die Vorsteuerbohrung 1.4 mit einer Vorsteueileitung verbunden werden kann.

Der Innenkörper ist durch eine Schottwand 3.1 in zwei Kammern 3'2 und 3.3 unterteilt. Gemäß Pig. ¹ sind in der Wand der Einlaßkammer 3.2 eine Anzahl kreisförmiger Bohrungen 3.21 in mehreren Ringen gleichmäßig über den iLrfang verteilt, während die Land der Auslaßkammer 3.3 eine Anzahl gleichmäßig über den Umfang verteilter Langlöcher 3.31 aufweist. Über die Außenwand des Innenkörpers ist in diesem Teil ein Siebzylinder 8 geschoben, der ein Einpressen des Schlauches 2 in die Lang löcher 3.31 verhindert. In der Eingang jlcarmner 3.2 des Ventils können die V.anddurclibrüche größer sein ;;1ü in der Ausgangskammer 3 0, da bei geschlossenem Ventil der

ocalauch 2 auf der Außenfläche mit dem gleichen oder einem nur v;enig höherem spezifischen ^ruck beaufschlagt wird wie • uf uer Innenseite aurch das unter Uruck stehende Durchflußnediura. der jchlauch wird also nur mit der Differenz der auf Innen- und Außenfläche wirkenden Kräfte auf den Innenkürper 3 gedrückt, so daß er sich nur wenig in die Bohrungen 3.^1 eindrückt. Lagegen wird auf der Ausgangsseite des Ventils der Jchlüuoh nach üem Absperren nur auf seiner Außen-ίΊ-ehe beaufschlagt und ciit dem vollen Absperrdruck auf den

Iu Innenkürr.er geprellt, und die Bohrungen bzw. Durchbrüche müssen daher auf dieser oeite wesentlich kleiner gehalten werden, jjiese Vielzahl kleiner Löcher wird daher zweckmäßig vor. dem .jiebzylinder 8 dargestellt, der nur inwendig von der; zwischen den Langlöchern 3.31 stehengebliebenen Stegen

:'. unterstützt wird,

ieaer Zylinder kann grundsätzlich auch die Bohrungen 3.21 .'•"!.:f der -/ingangsseite des Innenkörpers überdecken, wie auch bei beiden Aamwern grundsätzlich kreisförmige Bohrungen oder !•.••:njl^;)cher usw. .Jchlitze ver\/endet verden können.

i,c.ion>.er3 vorteilhaft ist es, den biebzylinder nach einem ji'jvanorl-stiscTen Verfahren auf einer Matrize herzustellen, weil 3, nn ein dura: Verwendung unterschiedlicher Lochformen u:r.; -_;;\ri'."en uiiu deren Verteilung in Anpassung an die Formen der ;vrc':,brüohe, tilao I-iund- oder Langlöcher oder Schlitze, :^:· cir: büiioi.de.··; ^üristirf.es cffnungsverhältnis (Verhältnis von

..(.-:. 1^: cjic :;u ,.itegflächü) erhalten v/erden kann.

. · :; .'(...!•inic'.itjrmediunj kann ;\vm dem Durchflußraeciiura entnommen ■,7c..":n ,.· "J i- '. 1 se igt hierfür eine Schaltung mit einem 'Jrei-.;c ..:.-Vo.!\;ti..-:LTve:itJ 1 11, das ein/jangssej.tig über ;je eine ',· '.',-i'.'^.l i.'ij, 1;: und ..iblei tu ng 13 mit je einer Ha dial bohrung

'. j.!: Cnr.. crinjMh./s- n'zvi. ausgangsseitigen Spannring 5 des V' i.-:.' 1 >-. .'■'>.;;·,<.:., /erbnnden ist, v/filirend seine Ausgangsseite

Brief vom Blatt 8 « . .. DIpl.-lng. O. Sdiiiebs

an das Deutsche Piltiiltamt ,"'MÜD-Chea* *♦ Patentanwalt

über die Vorsteuerleitung 14 mit der dem Anschluß 1.4 dor Vorsteuerkammer 1.3 verbunden ist. Auch die Öffnung zu..e Vorsteuerkammer ist, wie Fig. 3 zeigt, in mehrere kleine Löcher 1.41 unterteilt, um ein Einpressen des unter Innendruck stehenden Schlauches in die Einlaßöffnung zu verhindern.

Bei einem Versuchsventil mit einer Fennweite von F»7 = 50 mm und einem Nenndruck von 100 kp/cm wurde die Eingangskammer 3.2 mit 36 Bohrungen von 11 mm 0 in drei Reihen versehen und ein Lochblech von 1,5 mm Stärke als Siebzylinder mit rund 500 Bohrungen von 3 mm 0 über der Ausgangskammer 3.3 verwendet.

Verunreinigungen des Durchflußmediums, die kleiner sind als die Durchlaßquerschnitte der Löcher, stören nicht. Korrosionsschäden an den Dichtflächen treten nicht auf. Eine Abnützung des einzigen Verschleißteiles, des Schlauches 2, ist unschädlich, da dadurch keine Undichtigkeiten hervorgerufen werden, während Kegel- oder Klappenventile sofort undicht werden und Hochdruck-Kühlwasserventile nur zwei bis drei Monate halten. Bei Schnellschaltung treten keine mechanisehen Schläge auf, während sich Kegelventile oder Klappen bald in ihre Sitze einschlagen. Für die Abmessungen der einzelnen ineinandergeschobenen Ventilteile sind Grobpassungen ausreichend. Dies gilt auch für die Befestigungsstellen des Ventilschlauches, der durch Einpressen der Klemmhülsen

C. ar cn Anziehen der Spannringe unter radialer T: !!wirkung unnachgiebig festgeklemmt wird.

Die Ausführung der Konstruktion kann gegenüber dem Ausführungsbeispiel im Rahmen der Erfindung je nach Druck, Eigenart und Strömungsgeschwindigkeit des Durchflußmediums und geforderter Schaltzeit abgewandelt werden. So kann die Sohottwand 3·1 des Innenkörpers - statt als flache Scheibe, wie in Fig. 1 - beidseitig oder zumindest auf der Seite düj?

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Brief vom Blatt, 9 ^ ..,,,,,. Dipl.-Ing. G. Sdili«bs ^x

an das Deutsche Pate'rits&nt ,'•[vlürjch.eri·¹ ·| Patentanwalt /i -j LL—^_ΓΤί . / {kJ

Eingangskammer 3.2 ballig oder flach konisch geformt sein, was bei einem Gußstück mittels des die Vorkammer ausbildenden Kernes geschehen kann bzw. bei einem aus Teilen zusammengesetzten Innenkörper durch Vorsetzen eines Verdrängungskörpers vor die Schottwand. - Die Einlaßöffnung 1.4 1er Vorsteuerkammer kann sich verzweigen, so daß das VorsteuermerH-um zugleich dem oberen und deii unteren Bereich der Vorsteuer kammer zugeführt und der Schlauch 2 im Bereich seiner größten Dehnung längs seines vollen Umfanges von der Gehäusewand 1 abgestützt wird.

Wenn das Ventil nur selten und dann von Hand betätigt werden soll, kann an die Einlaßöffnung 1.4 auch a.B. ein kleiner Hydraulikzylinder unmittelbar oder über eine Rohrleitung angeschlossen werden, dessen Kolben über seine Kolbenstange mittels Handrades oder Handhebels axial verschoben wird und seine Bewegung über das eingesperrte Vorsteuermedium in die Vorsteuerkammer 1.3 überträgt.

Claims (3)

vom Blatt *. #.' · ·.*..*" I wpl*··"«· β. Sdilltbt an aas Deutsche Patentamt, München Patentanwalt Sohutzansprüche

1. Schlauchventil, "bei welchem in einem Gehäuse ein Durchflußmedium von einem Vorsteuermedium durch eine über einem hohlen Innenkörper an beiden Stirnseiten dicht angeordnete Schlauchmansche-ute getrennt ist, wobei der hohle Innenraum durch eine Schottwand in eine jeweils offene Eingangskammer und eine Ausgangskammer unterteilt ist, deren Wandungen beiderseits der Schottwand durchbrochen sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem hohlen Innenkörper (3) im Be-

1.0 reich der Durchbrüche (3.31) der Ausgangskammer (3*3) ein galvanoplastisch hergestellter Siebzylinder (8) aufgeschoben ist, dessen Sieblöcher in Form und Größe an den jeweiligen Druck und an die Eigenschaften des Durchflußmediums anpaßbar sind, und daß zwischen der Schlauchmanschette (2) und dem hohlen Innerikörper (3) von beiden Stirnseiten des Gehäut s (1) her konische Kleminhülsen (4) eingeschoben und zusammen mit dem Innenkörper (3) mittels auf Gehäuseflansche (1.1) aufgeschraubter Spannringe (5) festgelegt sind.

2. Schlauchventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spannring (5) eine radiale, für den Anschluß einer Rohrleitung dienende Bohrung (5.2) aufweist.

3. Schlauchventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schlauch (2) eine nur in Längsrichtung wirksame Armierung eingelegt ist.

72333SI3U.74